Каков состав по процентам исходной смеси, если к смеси массой 8,3 г этилового и пропилового спиртов был добавлен

Ветерок

17

Для решения этой задачи, нам нужно распознать какой реагент реагировал с натрием и стал источником водорода. Зная молярные массы спиртов и зная молярную массу водорода, мы можем вычислить количество вещества водорода, выделившегося.

Молярная масса этилового спирта (C2H5OH) составляет 46,07 г/моль, а пропилового спирта (C3H7OH) - 60,10 г/моль. Молярная масса водорода (H2) составляет 2,02 г/моль.

Давайте первым делом найдем количество вещества водорода в молях, используя его объем. Мы знаем, что 1,68 л водорода было выделено при нормальных условиях (н.у.), это значит, что его давление составит 1 атмосферу, а температура будет равна 0°С.

Используя уравнение состояния для идеального газа PV = nRT, где P - давление, V - объем, n - количество вещества, R - универсальная газовая постоянная и T - температура, мы можем выразить количество вещества водорода:

n(H2) = PV / RT

Для наших условий (P = 1 атм, V = 1,68 л, R = 0,0821 атм·л/моль·К, T = 273,15 К), мы можем рассчитать количество вещества водорода:

n(H2) = (1 атм) * (1,68 л) / (0,0821 атм·л/моль·К * 273,15 К)

n(H2) ≈ 0,069 моль водорода

Теперь мы можем использовать информацию о выделившемся количестве вещества водорода и избытке натрия, чтобы определить исходные массы спиртов.

Из уравнения реакции, которая происходит между натрием (Na) и водой (H2O):

2Na + 2H2O -> 2NaOH + H2

Мы видим, что 1 моль натрия (Na) реагирует с 1 молью воды (H2O) и образует 1 моль гидроксида натрия (NaOH) и выделяет 1 моль водорода (H2).

Таким образом, 0,069 моль водорода, которое мы рассчитали, соответствует 0,069 моль натрия.

Зная молярные массы исходных спиртов, мы можем рассчитать их массы:

Масса этилового спирта = 0,069 моль * 46,07 г/моль ≈ 3,18 г
Масса пропилового спирта = 0,069 моль * 60,10 г/моль ≈ 4,14 г

Таким образом, состав по процентам исходной смеси будет следующим:
- Этиловый спирт: (3,18 г / (3,18 г + 4,14 г)) * 100% ≈ 43%
- Пропиловый спирт: (4,14 г / (3,18 г + 4,14 г)) * 100% ≈ 57%

Таким образом, исходная смесь содержит примерно 43% этилового спирта и 57% пропилового спирта.